教科版八下11.4机械效率（第2课时） 课件
文档属性
| 名称 | 教科版八下11.4机械效率（第2课时） 课件 |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 9.5MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 教科版 | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2024-04-09 11:49:51 | ||
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文档简介
(共18张PPT)
第十一章 机械与功
11.4 机械效率
第2课时 测量滑轮组的机械效率
八年级物理下册 教科版
第2课时 测量滑轮组的机械效率
课时计划
课时划分说明：本节划分为两个课时。第一课时一共有三个主题：1.有用功、额外功、总功；2.认识机械效率；3.滑轮组的机械效率公式。第二课时一共有两个主题：1.探究滑轮组的机械效率；2.滑轮组的机械效率与什么因素有关。
学习目标与学习重难点
学习目标：
1. 会测量、计算简单机械的机械效率，例如滑轮组的机械效率。
2. 理解滑轮组的机械效率与什么因素有关，知道提高滑轮组机械效率的方法。
学习重难点：
1.重点：测量滑轮组的机械效率。
2.难点：计算滑轮组的机械效率。
第2课时 测量滑轮组的机械效率
F
实验原理
实验器材
注意事项
弹簧测力计、刻度尺、
铁架台、滑轮、细线、钩码。
竖直向上，缓慢拉动测力计。
猜想：你们认为滑轮组的机械效率可能会与哪些因素有关？
需要测量哪些物理量？如何计算？
G物、G动、h、n、摩擦与绳重
一、实验：测量滑轮组的机械效率
实验探究
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1
2
3
F
实验1：探究滑轮组机械效率与物重的关系
保持动滑轮重一定，只改变钩码重力。
结论：动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。
一、实验：测量滑轮组的机械效率
实验探究
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1
2
实验2：探究滑轮组机械效率与动滑轮重的关系
保持钩码重力一定，只改变动滑轮重。
结论：物重一定，动滑轮越重，机械效率低。
一、实验：测量滑轮组的机械效率
实验探究
F
F
一、实验：测量滑轮组的机械效率
实验探究
影响滑轮组机械效率的因素
物重
动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。
动滑轮重
物重一定，动滑轮越重，机械效率低。
摩擦、绳重（轮与轴及轮与绳之间）
（减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率）
如：加强机械运动部位的润滑、采用轻质细绳
实验小结
一、实验：测量滑轮组的机械效率
实验探究
η =
交流评估：该实验可以不测S和h吗？为什么？
=
=
在测滑轮组的机械效率时，可以不测量S和h；
η=
即：
一、实验：测量滑轮组的机械效率
实验探究
如何用理论推导滑轮组机械效率与物重和动滑轮重的关系？
=
=
=
若不考虑绳重和摩擦，只计动滑轮重量时：
法1:η =
G+G动
G
（G+G动）h
Gh
=
1+
1
根据， ，也可推导得出η与n无关
η=
总结：有用功不变，额外功越大，机械效率越低，例如动滑轮越重。额外功不变，有用功越大，机械效率越高，例如物体越重。
二、影响滑轮组的机械效率的因素
理论推导
提升滑轮组机械效率的方法：
1、动滑轮一定时，提升的重物越重，机械效率越高！
2、重物重一定时，动滑轮越轻，机械效率越高！
3、若重物重、滑轮重都一定时，减小摩擦（轮与轴、轮与绳之间）、绳重，也可以提高机械效率！
尽可能增加被提升物体的重力
改进滑轮结构，减轻滑轮自重
对机械进行保养，保持良 好的润滑，减小摩擦、绳重
二、影响滑轮组的机械效率的因素
物理观念
【例题1】工人师傅利用如图所示的装置匀速提升重物，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ D ）
A. 增大提升重物的速度，可以增大有用功
B. 减小定滑轮的重力，可以减小额外功
C. 增大提升重物的高度，可以提高机械效率
D. 减小动滑轮的重力，可以提高机械效率
D
典型例题
第2课时 测量滑轮组的机械效率
【例题2】用如图所示的装置研究滑轮组机械效率，下列说法错误的是（ D ）
A. 弹簧测力计通常要竖直向上匀速拉动
B. 测量机械效率的原理：η＝×100％
C. 机械效率与动滑轮重力的大小有关
D. 提高机械效率可以通过减小钩码的重力来实现
D
典型例题
第2课时 测量滑轮组的机械效率
【例题3】如图所示，一个重为600N的物体，通过滑轮组在25N拉力作用下匀速直线运动了2m。已知物体受到的滑动摩擦力为60N，在该过程中，结果错误的是（ C ）
A.绳子自由端移动了6m
B.拉力做了150J的功
C.滑轮组的额外功为120J
D.该滑轮组的机械效率为80%
C
典型例题
第2课时 测量滑轮组的机械效率
【例题4】体重为800N的小聪用如图所示的滑轮组来竖直提升物体G，当物体以0.1 m/s的速度匀速上升时，小聪对绳子的拉力F为500N，滑轮组的机械效率为60%（不计摩擦及绳重）。求：
（1）拉力F的功率；
（2）物体的重力；
（3）小聪能提起的最大物重。
典型例题
第2课时 测量滑轮组的机械效率
解：（1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝3，则绳子自由端移动的速度：
v绳＝nv物＝3×0.1 m/s＝0.3 m/s，
拉力F的功率：P＝＝＝Fv绳＝500N×0.3 m/s＝150 W。
（2）滑轮组的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%，
则物体的重力：
G＝nFη＝3×500N×60%＝900N。
典型例题
第2课时 测量滑轮组的机械效率
（3）由F＝（G＋G动）可得，动滑轮的重力：G动＝nF－G＝3×500N－900N＝600N，
因小聪对绳子的最大拉力不大于自身的重力，即最大拉力：
F大＝G人＝800N，
所以，小聪能提起的最大物重：
G大＝nF大－G动＝3×800N－600N＝1800N。
典型例题
第2课时 测量滑轮组的机械效率
1、同一滑轮组，提升的重物越重，机械效率越高！
2、提升相同的重物，动滑轮越重，机械效率越低！
影响滑轮组机械效率的因素：
1、动滑轮一定时，提升的重物越重，机械效率越高！
2、重物重一定时，动滑轮越轻，机械效率越高！
3、若重物重、滑轮重都一定时，减小摩擦（轮与轴、轮与绳之间）、绳重，也可以提高机械效率！
第2课时 测量滑轮组的机械效率
课堂小结
第十一章 机械与功
11.4 机械效率
第2课时 测量滑轮组的机械效率
八年级物理下册 教科版
第2课时 测量滑轮组的机械效率
课时计划
课时划分说明：本节划分为两个课时。第一课时一共有三个主题：1.有用功、额外功、总功；2.认识机械效率；3.滑轮组的机械效率公式。第二课时一共有两个主题：1.探究滑轮组的机械效率；2.滑轮组的机械效率与什么因素有关。
学习目标与学习重难点
学习目标：
1. 会测量、计算简单机械的机械效率，例如滑轮组的机械效率。
2. 理解滑轮组的机械效率与什么因素有关，知道提高滑轮组机械效率的方法。
学习重难点：
1.重点：测量滑轮组的机械效率。
2.难点：计算滑轮组的机械效率。
第2课时 测量滑轮组的机械效率
F
实验原理
实验器材
注意事项
弹簧测力计、刻度尺、
铁架台、滑轮、细线、钩码。
竖直向上，缓慢拉动测力计。
猜想：你们认为滑轮组的机械效率可能会与哪些因素有关？
需要测量哪些物理量？如何计算？
G物、G动、h、n、摩擦与绳重
一、实验：测量滑轮组的机械效率
实验探究
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1
2
3
F
实验1：探究滑轮组机械效率与物重的关系
保持动滑轮重一定，只改变钩码重力。
结论：动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。
一、实验：测量滑轮组的机械效率
实验探究
G/N h/m F/N s/m W有/J W总/J
1
2
实验2：探究滑轮组机械效率与动滑轮重的关系
保持钩码重力一定，只改变动滑轮重。
结论：物重一定，动滑轮越重，机械效率低。
一、实验：测量滑轮组的机械效率
实验探究
F
F
一、实验：测量滑轮组的机械效率
实验探究
影响滑轮组机械效率的因素
物重
动滑轮重一定,物重越大，机械效率越高。
动滑轮重
物重一定，动滑轮越重，机械效率低。
摩擦、绳重（轮与轴及轮与绳之间）
（减小摩擦可以减少额外功，提高机械效率）
如：加强机械运动部位的润滑、采用轻质细绳
实验小结
一、实验：测量滑轮组的机械效率
实验探究
η =
交流评估：该实验可以不测S和h吗？为什么？
=
=
在测滑轮组的机械效率时，可以不测量S和h；
η=
即：
一、实验：测量滑轮组的机械效率
实验探究
如何用理论推导滑轮组机械效率与物重和动滑轮重的关系？
=
=
=
若不考虑绳重和摩擦，只计动滑轮重量时：
法1:η =
G+G动
G
（G+G动）h
Gh
=
1+
1
根据， ，也可推导得出η与n无关
η=
总结：有用功不变，额外功越大，机械效率越低，例如动滑轮越重。额外功不变，有用功越大，机械效率越高，例如物体越重。
二、影响滑轮组的机械效率的因素
理论推导
提升滑轮组机械效率的方法：
1、动滑轮一定时，提升的重物越重，机械效率越高！
2、重物重一定时，动滑轮越轻，机械效率越高！
3、若重物重、滑轮重都一定时，减小摩擦（轮与轴、轮与绳之间）、绳重，也可以提高机械效率！
尽可能增加被提升物体的重力
改进滑轮结构，减轻滑轮自重
对机械进行保养，保持良 好的润滑，减小摩擦、绳重
二、影响滑轮组的机械效率的因素
物理观念
【例题1】工人师傅利用如图所示的装置匀速提升重物，不计绳重和摩擦，下列说法正确的是（ D ）
A. 增大提升重物的速度，可以增大有用功
B. 减小定滑轮的重力，可以减小额外功
C. 增大提升重物的高度，可以提高机械效率
D. 减小动滑轮的重力，可以提高机械效率
D
典型例题
第2课时 测量滑轮组的机械效率
【例题2】用如图所示的装置研究滑轮组机械效率，下列说法错误的是（ D ）
A. 弹簧测力计通常要竖直向上匀速拉动
B. 测量机械效率的原理：η＝×100％
C. 机械效率与动滑轮重力的大小有关
D. 提高机械效率可以通过减小钩码的重力来实现
D
典型例题
第2课时 测量滑轮组的机械效率
【例题3】如图所示，一个重为600N的物体，通过滑轮组在25N拉力作用下匀速直线运动了2m。已知物体受到的滑动摩擦力为60N，在该过程中，结果错误的是（ C ）
A.绳子自由端移动了6m
B.拉力做了150J的功
C.滑轮组的额外功为120J
D.该滑轮组的机械效率为80%
C
典型例题
第2课时 测量滑轮组的机械效率
【例题4】体重为800N的小聪用如图所示的滑轮组来竖直提升物体G，当物体以0.1 m/s的速度匀速上升时，小聪对绳子的拉力F为500N，滑轮组的机械效率为60%（不计摩擦及绳重）。求：
（1）拉力F的功率；
（2）物体的重力；
（3）小聪能提起的最大物重。
典型例题
第2课时 测量滑轮组的机械效率
解：（1）由图可知，滑轮组绳子的有效股数n＝3，则绳子自由端移动的速度：
v绳＝nv物＝3×0.1 m/s＝0.3 m/s，
拉力F的功率：P＝＝＝Fv绳＝500N×0.3 m/s＝150 W。
（2）滑轮组的机械效率：
η＝×100%＝×100%＝×100%＝×100%，
则物体的重力：
G＝nFη＝3×500N×60%＝900N。
典型例题
第2课时 测量滑轮组的机械效率
（3）由F＝（G＋G动）可得，动滑轮的重力：G动＝nF－G＝3×500N－900N＝600N，
因小聪对绳子的最大拉力不大于自身的重力，即最大拉力：
F大＝G人＝800N，
所以，小聪能提起的最大物重：
G大＝nF大－G动＝3×800N－600N＝1800N。
典型例题
第2课时 测量滑轮组的机械效率
1、同一滑轮组，提升的重物越重，机械效率越高！
2、提升相同的重物，动滑轮越重，机械效率越低！
影响滑轮组机械效率的因素：
1、动滑轮一定时，提升的重物越重，机械效率越高！
2、重物重一定时，动滑轮越轻，机械效率越高！
3、若重物重、滑轮重都一定时，减小摩擦（轮与轴、轮与绳之间）、绳重，也可以提高机械效率！
第2课时 测量滑轮组的机械效率
课堂小结